Резистор

rezistorЭлектрический ток легко проходит через все металлы. Именно поэтому кабели и провода чаще всего делают из меди, которая представляет собой один из лучших проводников тока. В электронных же схемах почти всегда нужны элементы с противоположным свойством. Их задача затруднять прохождение тока, оказывать ему известное сопротивление. Поэтому такие элементы ранее и называли сопротивлениями. В настоящее время в технике употребляется другое название – резисторы.

Для нужд электроники производят резисторы разных типов. У всех резисторов по два вывода, предназначенных для соединения – чаще всего пайкой – с другими элементами схемы.

Ток, проходя через резистор, нагревает его. Подобным образом нагревается специально созданный для этой цели электронагреватель. Чтобы повышенная температура не повредила резистор, у него должны быть соответствующие размеры, обеспечивающие ему лучшее охлаждение. Так что – это следует запомнить – резисторы больших размеров имеют большую номинальную мощность, а малые – меньшую. Под номинальной мощностью подразумевается величина мощности резистора, которую на практике не следует превышать: резистор перегорит. Если же в схеме он нагружен током, значительно меньшим, чем допускаемый, беспокоиться нечего. При этом он остается холодным и сможет служить много, много лет.

Мощность резистора легко определить (по крайней мере грубо) по его размерам – прямо на глаз. Но как узнать, каково значение его резистанса? Здесь не поможет даже самый лучший глаз, поскольку резистанс не виден. Разумеется, что его можно измерить соответствующим прибором, но для удобства он указывается. Существуют два способа обозначения:

- значение резистанса и номинальная мощность резистора печатаются на его корпусе (если для этого достаточны размеры элемента). Пример: 1000/2 Вт. Такая надпись обозначает, что значение резистанса 1000 (тысяча ом = тысяча единиц резистанса), а номинальная мощность – 2 Вт (два ватта – две единицы мощности);

- значение резистанса обозначают с помощью цветного кода. Эту систему применяют прежде всего к резисторам малых размеров. Она очень практична. Три цветные точки кода, нанесенные на корпус резистора, прочнее, они не стираются так быстро, как надписи. А вот что они обозначают.

Первая точка, та, которая находится вблизи одного из выводов. Ее цвет – это первая значащая цифра. Цвет второй точки указывает значение второй значащей цифры, а цвет третьей – число нулей, следующих за этими двумя цифрами.

Примеры:

- на резистор нанесены три точки: коричневая, черная и оранжевая. Расчет: коричневая – 1, черная – О, оранжевая – 000. Таким образом, это резистор 10 000 (десять тысяч ом = 10 кОм);

- на резисторе видны три красные точки. Расчет: красная – 2, красная – 2, красная – 00. Это резистор 2200 (2200 Ом = 2,2 кОм = 2,2 тысячи единим резистанса).

Числа, обозначающие значение резистанса, кажутся странными: 33, 47, 68 и т.п. (с определенным числом нулей), нет привычных круглых значений: 30, 60, 80 и т.п. Отсюда следует, что выпускаются только резисторы с определенными избранными значениями, которые – с учетом точности изготовления (разброса резистанса) – достаточны.

Наряду с описанными типовыми резисторами, существуют и часто применяются переменные, регулируемые резисторы. Они изготовлены так, что по дорожке соответствующего резистанса можно перемещать ползун. Он вводит в цепь большую или меньшую часть дорожки, содержащуюся между используемым выводом и ползуном. Однако переменные резисторы используются прежде всего в качестве потенциометров, то есть делителей напряжения (с подвижного ползуна можно получить произвольно выбранную часть напряжения, характерного для участка между неподвижными выводами резистора). Типичный пример примене­ния такого резистора – регулятор громкости в радиоприемнике.

p0022

На схемах электронного устройства, как правило, стоят условные графические символы, свои для разных элементов. Ведь вычерчивание их в натуральном виде было бы слишком сложным. Графические символы резисторов показаны на рисунке. Стало быть, если вы увидите на схеме прямоугольник (с двумя выводами), знайте, что это и есть известный вам резистор.

Конденсаторы

kondensatorНачинающие электронщики представляют себе, что электрический ток течет по проводу, как вода по трубе. Они не совсем не правы: подобие – хотя и весьма отдаленное – между этими явлениями существует. Но если это так, то можно ли электрический ток задержать, хранить? Так, как, например, воду? Ведь можно стакан наполнить водой, вытекающей из крана, и оставить на потом? Да, можно. В электронике функцию емкостей электричества выполняют конденсаторы.

Конденсаторы применяют в электронных схемах так же часто, как резисторы. И так же, как резисторы, конденсаторы очень разные. Емкости их тоже разные: с очень малых (если оставить сравнение с водой, их можно назвать наперстками) до очень больших (соответствующих бассейнам или озерам). Определенной, хотя и очень условной точкой раздела может быть емкость значением 1 мкф (одна микрофарада = 1.10-6. Фарада одна миллионная часть единицы емкости). Все конденсаторы малой емкости имеют разную конструкцию. По примененному изоляционному материалу их можно подразделить на керамические, тантаповые, фольговые, бумажные и другие. Однако конденсаторы емкостью более 1 мкф – преимущественно электролитические конденсаторы (изготовленные методом электролиза). Они характеризуются большой емкостью и сравнительно небольшими размерами. Основное свойство таких конденсаторов – полярность: у них есть положительный и отрицательный полюса. Положительный присоединяется к точке системы, в которой напряжение выше, а отрицательный – к той, где оно ниже. Все другие конденсаторы (емкостью менее 1 мкф) обычно можно присоединять к системе произвольным способом.

Емкость конденсатора – это его основной параметр (так же, как резистанс у резисторов). Второе свойство – рабочее напряжение. Превышение его значения (то есть присоединение конденсатора к точкам схемы с большим перепадом напряжения) чаще всего вызывает пробой конденсатора. В типовых электронных схемах любители чаще всего используют очень низкие напряжения питания (в несколько, в крайнем случае – более десяти вольт). Так что опасность пробоя конденсатора появляется не слишком часто. Ведь, например, в системе, питаемой батареей 4,5 В (обычная плоская батарея), не может быть напряжений выше, чем напряжение батареи питания, может быть только ниже. Единственное исключение составляет так называемый преобразователь напряжения – система, специально предназначенная для выработки высокого напряжения, выше, чем напряжение питания. При этом следует помнить, что применение в схеме конденсатора с рабочим напряжением выше, чем это указано на схеме (если в составе деталей) не является ошибкой. Без всяких опасений можно, например, использовать электролитический конденсатор 100 мкф/25 В вместо 100 мкф/16 В. Более того, у конденсатора с более высоким рабочим напряжением в системе будут очень хорошие, мягкие условия работы. Избегнув перегрузки, он хорошо работает много лет. Но чаще всего он несколько больше по размерам, что для миниустройств имеет существенное значение. Прочитать остальную часть записи »

Знаете ли вы?

gvozdЗнаете ли вы, что цвет воздействует на наши эмоции и самочувствие? Проведенные опыты показали, что красный цвет ускоряет реакцию мышц, а покрашенный в красный цвет предмет кажется – тяжелее; в этом освещении казалось, что время бежит быстрее.

При зеленом цвете все было наоборот. Мускулы работали ленивее, зеленый предмет казался легче, чем в действительности, а время замедляло свой бег.

Знаете ли вы, что первые гвозди делали из обожженной глины? Их находят археологи в ходе раскопок в Древней Месопотамии. Возраст найденных гвоздей – четвертое тысячелетие до н.э. Как вы думаете, для чего были нужны глиняные гвозди, если стены своих домов жители Месопотамии обмазывали глиной, а дворцы и храмы строили из необожженного или обожженного кирпича?

Оказывается, каждый правитель, стремясь оставить о себе добрую память будущим поколениям, о каждом построенном или восстановленном по его приказу дворце и храме обязательно оставлял своеобразную запись в виде штампа на кирпичах или небольших глиняных цилиндрах.

Однако в большинстве случаев здания строили из необожженного кирпича и, конечно, надпись на нем не держалась. Вот тут-то и нужны были гвозди в форме конуса. На шляпку наносили надпись, гвозди обжигали и, втыкали в стену под слой глиняного раствора.

В руинах шумерского города Эреду были найдены гвозди иной формы: тоже из обожженной глины, но с загнутым верхним концом. Предполагают, что на таких гвоздях-крюках жители вешали плетеные тростниковые маты для украшения своих домов.

Был еще один вид глиняных гвоздей – с покрашенными в разные цвета и даже позолоченными квадратными шляпками. Их вдавливали в мокрую мягкую глину, чтобы выложить на стенах и колоннах узоры орнаментов.

Первые географические карты

kartaВ Европе географические карты мира появились только в XIII веке? Эти карты служили иллюстрациями в рукописных книгах, новых или переписываемых со старых рукописей учеными монахами в скрипториях монастырей, а научной основой для иллюстраторов были Ветхий и Новый Завет и уцелевшие сведения из трудов античных писателей.

Разумеется, такие карты не имели практического значения ни для путешественников и многочисленных в те времена пилигримов, ни для мореплавателей.

Вы бы никогда не догадались, что перед вами карта Земли, и напрасно искали бы на ней знакомые очертания материков и океанов. Земля выглядела на них как плоский блин, поделенный на пять зон. Две – верхняя и нижняя полосы – покрыты снегом. Они необитаемые. Две следующие, ближе к середине с той и другой стороны – с умеренным климатом. Пятая, в середине – ужасно жаркая (по-нашему тропическая). Так видели нашу Землю античные ученые, а за ними ученые монахи и иллюстраторы. На других картах мира – тоже в согласии с античной географией – Азию, Африку и Европу омывало кольцо Мирового океана, где, например, Каспийское море было только его заливом.

Карта Земли содержала обычно не только географические данные. По тогдашним понятиям она должна была показать места, где разыгрывались исторически достоверные и мифологические события. Поэтому на картах вы могли бы найти земной Рай с нарисованными Адамом и Евой, увидели бы страшных чудовищ в Африке, разных диковинных зверей, таинственную Колхиду. А на одной из карт XI века вы найдете точно указанное место, где находится Ноев ковчег.

Электронные пчелы

pcheliАмериканский ученый Ховард Керр, специалист в области электроники, а при этом любитель-пчеловод, разработал ручной прибор, с помощью которого можно обнаруживать присутствие очень агрессивных и опасных африканских пчел, выпущенных в результате недосмотра из одной лаборатории в Южной Америке. Эти пчелы машут крыльями быстрее обычных и издают жужжание более высокого тона. Именно на этот звук и реагирует прибор: загорается красный глазок. Если вокруг летают только обычные пчелы, у прибора светится зеленый индикатор.